DE102008000440A1 - Drucksteuerventileinheit und diese aufweisender Injektor - Google Patents

Drucksteuerventileinheit und diese aufweisender Injektor Download PDF

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pressure control
valve unit
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DE200810000440
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Takeshi Kariya Fujii
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    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
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Abstract

Eine Drucksteuerventileinheit (10) weist eine Drucksteuerkammer (101) auf, die mit einem Kraftstoff von einem Hochdruckkanal (151) versorgt wird, und einen Niederdruckkanal (105), der unter einem Druck gehalten wird, der niedriger ist als der Druck in dem Hochdruckkanal (151). Die Drucksteuerventileinheit (10) weist eine Vielzahl Drosselkanäle (104) auf, um die Drucksteuerkammer (101) mit dem Niederdruckkanal (105) zu verbinden. Ein Ventilelement (160) öffnet und schließt die Vielzahl Drosselkanäle (104), um eine Strömung des Kraftstoffs von der Drucksteuerkammer (101) zu dem Niederdruckkanal (105) zu steuern, um so den Druck in der Drucksteuerkammer (101) zu steuern. Jeder der Drosselkanäle (104) weist ein Ende in einer Drosseldefinierungsfläche (102) auf. Das Ventilelement (160) schließt die Vielzahl der Drosselkanäle (104), wenn das Ventilelement (160) die Drosseldefinierungsfläche (102) blockiert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drucksteuerventileinheit. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Injektor, der die Drucksteuerventileinheit aufweist.
  • Ein Injektor ist an einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für eine Dieselmaschine bereitgestellt. Der Injektor weist eine Einspritzdüse auf, die eine Kraftstoffkammer aufweist, die mit in einem Common-Rail-System gespeicherten Hochdruckkraftstoff versorgt ist. In vergangenen Jahren hatte ein Injektor eine Nadelgegendruckkammer, die derart mit Hochdruckkraftstoff versorgt wird, dass der Hochdruckkraftstoff einen Gegendruck in eine Richtung auf eine Nadel aufbringt, um ein Düsenloch zu schließen. Der Injektor hat ein Stellglied wie zum Beispiel ein Solenoid und einen piezoelektrischen Stapel, um den Gegendruck zu manipulieren, der auf die Nadel aufgebracht wird, um so eine Einspritzzeit und eine Einspritzmenge zu steuern.
  • Ein in der JP-A-2006-257 874 offenbarter Injektor treibt ein Steuerventil durch das Einsetzen eines mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs als Steuerfluid, um so den auf eine Nadel aufgebrachten Gegendruck zu steuern. In dieser Konstruktion kann eine Last eines Stellglieds reduziert werden.
  • Wie aus 14 ersichtlich ist, hat ein Injektor 1d einen Düsenabschnitt 12, eine Nadel 122, eine Drucksteuerventileinheit 10d und Stellglieder 13, 14. Die Nadel 122 bewegt sich nach oben und unten, um Düsenlöcher 120 zu öffnen und zu schließen, und dabei Kraftstoff 200 einzuspritzen, der unter hohem Druck gespeichert wurde, und die Einspritzung des Kraftstoffs 200 zu beenden. Die Düsenlöcher 120 sind in einem Ende eines zylindrischen Grundkörpers 125 des Düsenabschnitts 12 ausgebildet. Die Drucksteuerventileinheit 10d erhöht und verringert den Gegendruck, der auf die Rückseite der Nadel 122 aufgebracht wird, um die Bewegung der Nadel 122 zu steuern. Die Stellglieder 13, 14 sind zum Antreiben der Drucksteuerventileinheit 10d angeordnet.
  • Die Drucksteuerventileinheit 10d weist eine Drucksteuerkammer 101 und einen Drosselkanal 104d auf. Die Drucksteuerkammer 101 ist mit einem Hochdruckkanal 151 in Verbindung, der mit Hochdruckkraftstoff 200 gefüllt ist, und mit dem Niederdruckkanal 105, der mit Niederdruckkraftstoff 300 gefüllt ist. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird auf einem hohen Druck gehalten, indem er von einer Common-Rail 2 zugeführt wird. Der Drosselkanal 104d verbindet einen Niederdruckkanal 104 mit der Drucksteuerkammer 101. Die Drucksteuerventileinheit 10d manipuliert ein Ventilelement 160, damit es den Drosselkanal 104d öffnet und schließt, und dabei eine Menge des Hochdruckkraftstoffs steuert, der von der Drucksteuerkammer 101 in den Niederdruckkanal 105 strömt. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird zu einer Nadelgegendruckkammer 127 zugeführt, nachdem er durch die Drucksteuerkammer 101 getreten ist. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird außerdem zu einer Kraftstoffkammer 123 zugeführt, die in dem Düsenabschnitt 12 ausgebildet ist. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird teilweise auf einen niedrigen Druck gebracht, und der Niederdruckkraftstoff wird durch einen Niederdruckkanal 140 zu einem Kraftstofftank 3 zurückgeführt.
  • Jedes der Steuerglieder 13, 14 ist aus einem Solenoidabschnitt 14 und einem Steuerabschnitt 13 konstruiert. Ein Solenoid 141 wird mit einem elektrischen Strom versorgt, und dabei ein Bremsventil 132 in Verbindung mit einem Anker 143 manipuliert. Das Bremsventil 132 manipuliert das Ventilelement 160 in der Drucksteuerventileinheit 10d, und öffnet bzw. schließt dabei den Drosselkanal 104d. Wenn das Ventilelement 160 den Drosselkanal 104d öffnet, wird der Hochdruckkraftstoff 200 von der Nadelgegendruckkammer 127 durch die Drucksteuerkammer 101 und den Drosselkanal 104d in einen Niederdruckkanal 105 abgegeben.
  • Der Hochdruckkraftstoff 200 in der Kraftstoffkammer 123 bringt derart einen Druck auf die Nadel 122 auf, dass die Nadel 122 von einem Ventilsitz abgehoben wird, wodurch die Düsenlöcher 120 geöffnet werden, und somit der Hochdruckkraftstoff 200 durch die Düsenlöcher 120 eingespritzt wird. Wenn das Ventilelement 160 den Drosselkanal 104d schließt, spannt der Hochdruckkraftstoff 200 in der Nadelgegendruckkammer 127 die Nadel 122 derart vor, dass die Nadel 122 auf dem Ventilsitz sitzt, wodurch die Düsenlöcher 120 geschlossen werden und somit eine Einspritzung des Hochdruckkraftstoffs 200 beendet wird. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird von dem Hochdruckkanal 151 durch die Drucksteuerkammer 101 in die Nadelgegendruckkammer 127 geführt. Die Nadel 122 kann auf dem Ventilsitz sitzen und von diesem abgehoben werden, indem der Druck in der Nadelgegendruckkammer 127 erhöht und gesenkt wird. Somit kann die Zufuhr des Hochdruckkraftstoffs 200 von den Düsenlöchern 120 gesteuert werden.
  • In dem Injektor 1d für die Brennkraftmaschine wird der Hochdruckkraftstoff 200 in der Drucksteuerkammer 101 unter einem ausgesprochen hohen Druck von zum Beispiel 200 MPa gespeichert. Andererseits wird der Niederdruckkraftstoff 300 in dem Niederdruckkanal 105 im Wesentlichen unter einem atmosphärischen Druck von 0,1 MPa gehalten. Wenn das Ventilelement 160 den Drosselkanal 104d öffnet, um den Hochdruckkraftstoff 200 aus der Drucksteuerkammer 101 durch den Drosselkanal 104d in den Niederdruckkanal 105 einzuspritzen, wird entsprechend der Kraftstoff unter extrem hohem Druck sofort einem Zustand unter niedrigem Druck ausgesetzt.
  • Wie aus 12 ersichtlich ist, wird das Fluid in einem flüssigen Zustand verdampft, das heißt, es entsteht eine Kavitation, wenn ein Fluid unter hohem Druck (P1) sofort in einen Zustand unter niedrigem Druck (P0) bewegt und ausgesetzt wird, der niedriger als der Dampfdruck des Fluids ist. Wenn außerdem die Kavitation gegen eine Wandfläche des Kanals stößt, oder wenn der Druck um das Fluid herum steigt, kollabiert die Kavitation, so dass der Dampf zu Flüssigkeit kondensiert. Es ist gut bekannt, dass zu dieser Zeit ein bemerkenswert hoher Aufpralldruck entsteht.
  • Wie aus 13A ersichtlich ist, öffnet das Ventilelement 160 den Drosselkanal 104d in der Drucksteuerventileinheit 10d des Injektors 1d. In dem vorliegenden Zustand wird der Hochdruckkraftstoff 200 aus einer Hochdruckstrahlströmung 201 in den Niederdruckkraftstoff 300 in dem Niederdruckkanal 105 durch den Drosselkanal 104d eingespritzt. Zu dieser Zeit entsteht ein plötzlicher Druckabfall, wodurch Kavitationsschichten 202 erzeugt werden, in denen der Hochdruckkraftstoff 200 an der Grenzfläche zwischen der Hochdruckstrahlströmung 201 und dem Niederdruckkraftstoff 300 verdampft wird. Wie außerdem aus 13B ersichtlich ist, stößt die Hochdruckstrahlströmung 201 zusammen mit entstehenden Wirbelströmungen 204 und den Kavitationsschichten 202 gegen die Fläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105, die dem Drosselkanal 104d gegenüber liegt. Kollapse 204 der Kavitation werden durch den Druck verursacht, der durch das Zusammenstoßen der Hochdruckstrahlströmung 201 mit der Oberfläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 erzeugt wird. Die Kollapse 204 der Kavitation erzeugen einen ausgesprochen hohen Aufpralldruck. Wie aus 13C ersichtlich ist, können entsprechend die Kollapse 204 der Kavitation einen Verschleiß 206 durch Kavitation verursachen, und die Fläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 ankratzen. Ein derartiger Verschleiß 206 durch Kavitation schreitet allmählich für eine lange Zeit voran, und übt einen Einfluss auf den Betrieb des Ventilelements 160 aus. Als Ergebnis kann der Verschleiß 206 durch Kavitation die Genauigkeit einer Kraftstoffeinspritzsteuerung des Injektors reduzieren. Unter Betrachtung der vorangehend geschilderten und anderer Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drucksteuerventileinheit zu erzeugen, die in der Lage ist, einen Verschleiß durch Kavitation zu unterdrücken. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Injektor zu erzeugen, der die Drucksteuerventileinheit aufweist und in der Lage ist, eine einwandfreie Kraftstoffeinspritzsteuerung aufrechtzuerhalten.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Drucksteuerventileinheit nach Anspruch 1 bzw. durch einen Injektor nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Drucksteuerventileinheit eine Drucksteuerkammer, die angeordnet ist, um mit Kraftstoff von einem Hochdruckkanal versorgt zu werden. Die Drucksteuerventileinheit umfasst außerdem einen Niederdruckkanal, der angeordnet ist, unter einem Druck gehalten zu werden, der niedriger ist als der Druck in dem Hochdruckkanal. Die Drucksteuerventileinheit umfasst außerdem eine Vielzahl von Drosselkanälen, die angeordnet sind, um die Drucksteuerkammer mit dem Niederdruckkanal zu verbinden. Die Drucksteuerventileinheit umfasst außerdem ein Ventilelement, das angeordnet ist, die Vielzahl der Drosselkanäle zu öffnen und zu schließen, um eine Strömung des Kraftstoffs von der Drucksteuerkammer zu dem Niederdruckkanal zu steuern, um so den Druck in der Drucksteuerkammer zu steuern. Jeder der Vielzahl der Drosselkanäle weist ein Ende in einer Drosseldefinierungsfläche auf. Das Ventilelement schließt die Vielzahl der Drosselkanäle, wenn das Ventilelement die Drosseldefinierungsfläche blockiert.
  • Die obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher, die mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen gemacht ist. In den Zeichnungen zeigt:
  • 1A eine Schnittansicht, die eine Drucksteuerventileinheit gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt, wobei ein Ventilelement von einem Drosselkanalabschnitt angehoben ist, 1B eine Draufsicht entlang einer Linie IB-IB in 1A, und 1C eine schematische Schnittansicht, die die Drucksteuerventileinheit zeigt, in der das Ventilelement auf dem Drosselkanalabschnitt sitzt;
  • 2A ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Zeit t und einer Strahlgeschwindigkeit v eines Hochdruckkraftstoffs mit Bezug auf eine Anzahl der Drosselkanäle zeigt, und 2B ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen der Anzahl k der Drosselkanäle und einer Anzahl n der Zusammenstöße der Kavitationen zeigt;
  • 3A eine Schnittansicht, die eine Drucksteuerventileinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, in der ein Ventilelement von einem Drosselkanalabschnitt abgehoben ist, 3B eine Draufsicht entlang einer Linie IIIB-IIIB in 3A, und 3C eine schematische Schnittansicht, die die Drucksteuerventileinheit zeigt, in der das Ventilelement auf dem Drosselkanalabschnitt sitzt;
  • 4 ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Abstand eines Düsenlochs von jedem Drosselkanal und von Aufprallkräften zeigt, die durch das Kollabieren von Kavitation erzeugt werden;
  • 5A, 5B und 5C Draufsichten, die jeweils andere Ausführungsformen des Drosselkanals gemäß der ersten und zweiten Ausführungsformen zeigen;
  • 6A eine Schnittansicht, die eine Drucksteuerventileinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt, in der ein Ventilelement von einem Drosselkanalabschnitt abgehoben ist, 6B eine Schnittansicht entlang einer Linie VIA-VIA in 6A und 6C eine schematische Schnittansicht, die die Drucksteuerventileinheit zeigt, in der das Ventilelement auf dem Drosselkanalabschnitt sitzt;
  • 7 eine Schnittansicht, die einen Injektor zeigt, der die Drucksteuerventileinheit aufweist;
  • 8 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt des Injektors der 7 zeigt;
  • 9A eine Schnittansicht, die ein Abstandsstück des Injektors gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, und 9B eine Draufsicht, die das Abstandsstück zeigt;
  • 10A eine Schnittansicht, die ein Abstandsstück des Injektors gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt, und 10B eine Draufsicht, die das Abstandsstück zeigt;
  • 11 eine vergrößerte Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt des Injektors gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
  • 12 ein Zustandsdiagramm, das eine Entwicklung der Kavitation und ein Zusammenbrechen der Kavitation zeigt;
  • 13A, 13B, 13C schematische Schnittansichten, die einen Hauptabschnitt eines Injektors gemäß einem Stand der Technik zeigen, wobei eine Kavitation entwickelt ist, die Erosion verursacht; und
  • 14 eine Schnittansicht, die einen Injektor gemäß dem Stand der Technik zeigt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Konstruktion eines Injektors 1, der eine Drucksteuerventileinheit 10 der ersten Ausführungsform aufweist, wird mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben. Der Injektor 1 ist vorgesehen, um Hochdruckkraftstoff in eine Brennkraftmaschine einzuspritzen.
  • Wie aus 7 und 8 ersichtlich ist, hat der Injektor 1 einen Düsenabschnitt 12, eine Nadel 122, die Drucksteuerventileinheit 10, einen Gegendrucksteuerabschnitt 11 und Stellglieder 13, 14. Die Nadel 122 bewegt sich nach oben und unten, um die Düsenlöcher 120 zu öffnen und zu schließen, und dabei Kraftstoff 200 einzuspritzen, der unter einem hohen Druck gespeichert ist, und die Einspritzung des Kraftstoffs 200 zu beenden. Die Düsenlöcher 120 sind in einem Ende eines zylindrischen Grundkörpers 125 des Düsenabschnitts 12 ausgebildet. Die Drucksteuerventileinheit 10 ist an der Rückseite der Nadel 122 angeordnet. Die Drucksteuerventileinheit 10 erhöht und senkt den Gegendruck, der auf die Rückseite der Nadel 122 aufgebracht wird, um die Bewegung der Nadel 122 zu steuern. Der Gegendrucksteuerabschnitt 11 ist angeordnet, um den Gegendruck zu steuern, der an ein Ventilelement 160 in der Drucksteuerventileinheit 10 angeordnet wird. Die Stellglieder 13, 14 sind angeordnet, um die Drucksteuerventileinheit 10 über den Gegendrucksteuerabschnitt 11 anzutreiben.
  • Der Injektor 1 ist mit einem Common-Rail-System 2, einem Kraftstofftank 3 und einer Steuereinheit (nicht gezeigt) in Verbindung. Der Injektor 1 wird mit Hochdruckkraftstoff 200, der unter einem hohen Druck gespeichert ist, von dem Common-Rail-System 2 durch einen Hochdruckkraftstoffkanal 151 versorgt. Der Hochdruckkraftstoffkanal 151 ist in einem Grundendabschnitt 15 angeordnet. Der Druck des Hochdruckkraftstoffs 200 wird reduziert, damit er in dem Injektor 1 ein Niederdruckkraftstoff 300 ist, und der Niederdruckkraftstoff 300 wird durch einen Niederdruckkraftstoffkanal 152 zu dem Kraftstofftank 3 zurückgeführt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weist die Drucksteuerventileinheit 10 eine Drucksteuerkammer 101 und eine Vielzahl von Drosselkanälen 104 auf. Die Drucksteuerkammer 101 ist mit dem Hochdruckkraftstoffkanal 151 in Verbindung, der mit dem Hochdruckkraftstoff 200 gefüllt ist, und mit einem Niederdruckkanal 105, der unter einem niedrigen Druck gehalten wird. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104 verbinden den Niederdruckkanal 105 mit der Drucksteuerkammer 101. Die Drucksteuerventileinheit 10 manipuliert das Ventilelement 160, um die Drosselkanäle 104 zu öffnen und zu schließen, und dabei eine Menge des Hochdruckkraftstoffs 200 zu steuern, die von der Drucksteuerkammer 101 in den Niederdruckkanal 105 strömt. Somit steuert die Drucksteuerventileinheit 10 den Druck in der Drucksteuerkammer 101.
  • Die Öffnungen der Vielzahl der Drosselkanäle 104 sind in einer die Drosselkanäle schließenden Fläche (Drosseldefinierungsfläche) 102 ausgebildet. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104 weist ein Ende mit der Drucksteuerkammer 101 in Verbindung auf. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104 weisen andere Enden auf, die mit dem Niederdruckkanal 105 in Verbindung sind. Die Drucksteuerventileinheit 10 weist ein Abstandsstück 100 als Grundkörper auf. Das Abstandsstück 100 weist einen Drosselkanalabschnitt 103 auf. Die Öffnungen der Vielzahl der Drosselkanäle 104 sind durch eine Ventilfläche 161 des Ventilelements 160 geschlossen.
  • Der Hochdruckkraftstoff wird von dem Hochdruckkraftstoffkanal 151 durch einen Hauptkanal 111 geführt und von dem Hauptkanal 111 verzweigt. Der Hochdruckkraftstoff 200, der von dem Hauptkanal 111 verzweigt wird, wird zu einer Nadelgegendruckkammer 127 geliefert, nachdem er durch die Drucksteuerkammer 101 getreten ist. Der Hochdruckkraftstoff 200, der von dem Hochdruckkraftstoffkanal 151 geführt wird, tritt ebenfalls durch einen Kraftstoffzufuhrkanal 108 und wird zu einer Kraftstoffkammer 123 (7) zugeführt. Der Kraftstoffzufuhrkanal 108 ist in dem Abstandsstück 100 ausgebildet. Die Kraftstoffkammer 123 ist in dem Düsenabschnitt 12 ausgebildet. Die Drucksteuerventileinheit 10 ist an der Rückseite der Nadel 122 ausgebildet.
  • Die Drucksteuerventileinheit 10 betätigt das Ventilelement 160, um die Drosselkanäle 104 zu öffnen und zu schließen, und dabei eine Menge des Hochdruckkraftstoffs 200 zu steuern, der von der Nadelgegendruckkammer 127 in den Niederdruckkanal 105 strömt. Somit erhöht und verringert die Drucksteuerventileinheit 10 den Druck in der Drucksteuerkammer 101, um den auf die Rückseite der Nadel 122 aufgebrachten Druck zu steuern, und dabei die Nadel 122 nach oben und unten zu bewegen. Außerdem weist das Abstandsstück 100 einen Niederdruckkraftstoffrückführkanal 107 auf. Der Niederdruckkraftstoffrückführkanal 107 verbindet den Niederdruckkanal 105 mit dem Kraftstofftank 3. Der Kraftstofftank 3 ist außerhalb der Drucksteuerventileinheit 10 angeordnet.
  • Das Ventilelement 160 wird durch die Stellglieder 13, 14 über den Gegendrucksteuerabschnitt 11 getrieben, und dabei werden die Drosselkanäle 104 geöffnet und geschlossen. Der Gegendrucksteuerabschnitt 11 ist aus einem Gegendrucksteuerabschnittsgrundkörper 110, einem ein Ventilelement haltendes Teil und einer Spiralfeder 116 konstruiert. Das das Ventilelement haltende Teil hält das Ventilelement 160 in einer gleitbaren Weise. Die Spiralfeder 116 spannt das Ventilelement 160 in eine Richtung vor, um die Drosselkanäle 104 zu schließen. Der Gegendrucksteuerabschnitt 11 weist den Hauptkanal 111, Zweigkanäle 112, 113, 114, eine Ventilelementgegendruckkammer 115, einen Verbindungskanal 117 und einen Unterdruckrückführkanal 118 auf. Der Hauptkanal 111 ist mit dem Hochdruckkraftstoffkanal 151 in Verbindung. Die Ventilelementgegendruckkammer 115 ist an der Rückseite des Ventilelements 160 ausgebildet. Der Verbindungskanal 117 verbindet die Ventilelementgegendruckkammer 115 mit einer Niederdruckkammer 134. Der Niederdruckrückführkanal 118 ist mit dem Niederdruckkraftstoffrückführkanal 107 in Verbindung. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird von dem Hauptkanal 117 abgezweigt und durch einen Gegendruckkanal 163 geführt, der in dem Ventilelement 160 ausgebildet ist. Der Hochdruckkraftstoff 200 wird außerdem in die Ventilelementgegendruckkammer 115 geführt, die an der Rückseite des Ventilelements 160 ausgebildet ist, um das Ventilelement 160 in eine Richtung zum Schließen der Drosselkanäle 104 zu drücken. Wenn der Verbindungskanal 117 durch die Stellglieder 13, 14 geöffnet oder geschlossen wird, wird der Druck in der Ventilelementgegendruckkammer 115 erhöht oder verringert, um das Ventilelement 160 nach unten und oben zu bewegen.
  • Jedes der Stellglieder 13, 14 ist aus einem Solenoidabschnitt 14 und einem Steuerabschnitt 13 konstruiert. Der Steuerabschnitt 13 ist aus einer Bremsventilnadel 132, einem Bremsventilelement 133 und einem Grundkörper 131 konstruiert. Das Bremsventilelement 133 ist an einem spitzen Ende der Bremsventilnadel 132 befestigt. Der Grundkörper 131 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und hält die Bremsventilnadel 132 gleitbar.
  • Der Solenoidabschnitt 14 ist aus einem Anker 143, einer Spiralfeder 142, einem Solenoid 141 und einem elektrischen Draht 140 konstruiert. Die Spiralfeder 142 spannt den Anker 143 in eine Richtung zum Schließen der Drosselkanäle 104 unter Verwendung des Ventilelements 160 vor. Der elektrische Draht 140 leitet einen elektrischen Strom zu dem Solenoid 141. Der Anker 143 ist an dem rückwärtigen Ende der Bremsventilnadel 132 befestigt. Wenn elektrischer Strom zu dem Solenoid 141 geleitet wird, wird die Bremsventilnadel 132 in Zusammenhang mit dem Anker 143 angetrieben. Wenn elektrischer Strom durch das Solenoid 141 geleitet wird, wird der Anker 143 angezogen, um die Bremsventilnadel 132 zu bewegen, und dabei den Verbindungskanal 117 zu öffnen. Wenn alternativ der zu dem Solenoid 141 geleitete Strom unterbrochen wird, wird die Bremsventilnadel 132 dadurch bewegt, dass sie mit der vorspannenden Spiralfeder 142 vorgespannt ist, und dabei der Verbindungskanal 117 geschlossen. Die Bremsventilnadel 132 ist manipuliert, um den Druck in der Ventilelementgegendruckkammer 115 zu steuern, und dabei das Ventilelement 160 in der Drucksteuerventileinheit 10 nach unten und oben zu bewegen.
  • Der Grundendabschnitt 15 ist aus einem Injektorgrundkörper 150, dem Hochdruckkraftstoffkanal 151, dem Niederdruckkraftstoffkanal 152 und einem Anschlussabschnitt ausgebildet. Der Hochdruckkraftstoffkanal 151 führt den Hochdruckkraftstoff 200 von dem Common-Rail-System 2. Der Niederdruckkraftstoffkanal 152 führt den Niederdruckkraftstoff 300 zu dem Kraftstofftank 3 zurück. Der Anschlussabschnitt ist elektrisch mit einer Steuereinheit (nicht gezeigt) zum Leiten eines elektrischen Stroms zu dem Solenoid 14 in Verbindung.
  • Das Ventilelement 160 öffnet und schließt die Drosselkanäle 104 über die Ventilfläche 161. Das Ventilelement 160 steuert außerdem die Zufuhr des Hochdruckkraftstoffs 200 in die Drucksteuerkammer 101, indem es dafür sorgt, dass eine rückwärtige Ventilschließfläche 162 in Berührung mit dem Gegendrucksteuerabschnittsgrundkörper 110 gerät. Wenn das Ventilelement 160 nach oben bewegt wird, wird die Zufuhr des Hochdruckkraftstoffs 200 in die Drucksteuerkammer 101 beendet, und die Drosselkanäle 104 werden geöffnet, um den Hochdruckkraftstoff 200 von der Nadelgegendruckkammer 127 in den Niederdruckkanal 105 durch die Drucksteuerkammer 101 und die Drosselkanäle 104 abzugeben. In dem vorliegenden Zustand wird der Druck in der Nadelgegendruckkammer 127 verringert und die Nadel 122 wird durch den Hochdruckkraftstoff 200 in der Kraftstoffkammer 123 derart vorgespannt, dass die Nadel 122 von dem Ventilsitz gehoben wird. Somit werden die Düsenlöcher 120 geöffnet und somit wird der Hochdruckkraftstoff 200 durch das Düsenloch 120 eingespritzt.
  • Wenn das Ventilelement 160 nach unten bewegt wird, wird der Hochdruckkraftstoff 200 in die Drucksteuerkammer 101 geliefert und die Drosselkanäle 104 sind geschlossen. In dem vorliegenden Zustand wird der Druck in der Drucksteuerkammer 101 erhöht und die Nadel 122 derart vorgespannt, dass die Nadel 122 auf dem Ventilsitz sitzt, indem sie mit dem Hochdruckkraftstoff 200 beaufschlagt wird, der in die Nadelgegendruckkammer 127 geführt wird. Somit sind die Düsenlöcher 120 geschlossen und somit ist die Einspritzung des Kraftstoffs angehalten. Die Nadel 122 kann auf dem Ventilsitz 17 und von diesem abgehoben werden, indem der Druck in der Nadelgegendruckkammer 127 erhöht und gesenkt wird. Somit kann die Zufuhr des Hochdruckkraftstoffs 200 aus dem Düsenloch 120 gesteuert werden.
  • Wie aus 1A und 1B ersichtlich ist, weist die Drucksteuerventileinheit 10 die Drucksteuerkammer 101, den Niederdruckkanal 105 und die Vielzahl der Drosselkanäle 104 auf. Die Drucksteuerkammer 101 als Hochdruckkanal ist mit dem Hochdruckkraftstoff 200 unter hohem Druck versorgt. Der Niederdruckkanal 105 ist in dem Abstandsstück 100 ausgebildet und mit dem Niederdruckkraftstoff 300 unter niedrigem Druck gefüllt. Die Drosselkanäle 104 sind in dem Drosselkanalabschnitt 103 des Abstandsstücks 100 ausgebildet. Die Drosselkanäle 104 verbinden die Steuerdruckkammer 101 mit dem Niederdruckkanal 105. Die Drucksteuerventileinheit 10 hat ein Ventilelement 160 zum Öffnen und Schließen der Drosselkanäle 104. Die Öffnungen der Vielzahl der Drosselkanäle 104 werden durch die Ventilfläche 161 geschlossen, wenn das Ventilelement 160 den Drosselkanalabschnitt 103 schließt. Ein Ende der Drosselkanäle 104 ist in die Drosselkanalschließfläche 102 geöffnet und sie sind mit der Drucksteuerkammer 101 in Verbindung. Andere Enden der Drosselkanäle 104 sind in den Niederdruckkanal 105 geöffnet.
  • Die Drucksteuerventileinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform öffnet und schließt die Drosselkanäle 104 mit dem Ventilelement 160, um ein Ausströmen des Hochdruckkraftstoffs 200 aus der Drucksteuerkammer 101 zu dem Niederdruckkanal 105 zu steuern, und ist dabei in der Lage, den Druck in der Drucksteuerkammer 101 zu verringern und zu erhöhen.
  • Wie aus 1C ersichtlich ist, wird der Hochdruckkraftstoff 200 in Form vom Hochdruckstrahlströmen 201 in der Drucksteuerkammer 101 aus den Drosselkanälen 104 in den Niederdruckkanal 105 ausgestoßen, wenn das Ventilelement 160 die Drosselkanäle 104 öffnet. Durch den Druckunterschied zwischen dem Druck der Hochdruckstrahlströme 201 und dem Niederdruckkraftstoff 300 werden bei Grenzflächen zwischen den Hochdruckstrahlströmen 201 und dem Niederdruckkraftstoff 300 Kavitationsschichten 202 entwickelt. Jedoch wird durch Wirbelströme 204, die um die Hochdruckstrahlströme 201 herum ausgebildet sind, ein Zusammenstoßen zwischen der Vielzahl der Hochdruckstrahlströme 201 verursacht, die von der Vielzahl der Drosselkanäle 104 eingespritzt werden. In dem vorliegenden Zustand stoßen Kavitationen 202 miteinander zusammen, bevor die Kavitationen 202 gegen eine Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 stoßen, so dass die Kavitationen 202 Kollapse 204 der Kavitationen in dem Niederdruckkanal 105 verursachen. Somit kann die Anzahl der Kavitationen 202 reduziert werden, die gegen die Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 stoßen.
  • Darüber hinaus ist ein Kollisionsbereich 205 der Kavitationen 202 der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 nicht an einer Stelle konzentriert, sondern kann in einem breiteren Bereich verstreut werden, wenn mit einem Fall verglichen wird, in dem eine einzelne Anzahl von Drosselkanälen 104 ausgebildet ist. Somit ist eine Entwicklung der Verschleiß durch Kavitation an der Fläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 nicht an einer Stelle konzentriert, sondern kann verteilt werden, so dass ein Verschleiß der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 verringert werden kann. Somit hat die Drucksteuerventileinheit 10 eine verbesserte Lebensdauer, so dass die Drucksteuerventileinheit 10 eine Drucksteuerwirkung für eine lange Zeit beibehalten kann.
  • 2A ist ein charakteristisches Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Ausstoßzeit t und einer Strahlgeschwindigkeit v des Hochdruckstrahlstroms 201 mit Bezug auf die Anzahl der Drosselkanäle 104 in einem Fall zeigt, in dem die Drucksteuerkammer 101 eines bestimmten Volumens und der Niederdruckkanal 105 miteinander durch zumindest einen der Drosselkanäle 104 in Verbindung sind. Wie aus 2A ersichtlich ist, ist die Anfangsstrahlgeschwindigkeit v0 des Hochdruckkraftstoffs 201 in dem Augenblick, wenn der Drosselkanal 104, der in der Drucksteuerkammer 101 ausgebildet ist, geöffnet wird, im Wesentlichen konstant, unabhängig von der Anzahl der Drosselkanäle 104. Jedoch steigt eine Sinkrate der Strahlgeschwindigkeit v im Verhältnis mit der Anzahl der Drosselkanäle 104. Die Strahlgeschwindigkeit v verringert sich entsprechend einer quadratischen Funktion, und die Ausstoßzeit t verringert sich im Wesentlichen in umgekehrtem Verhältnis zu der Anzahl der Drosselkanäle 104. Somit sinkt die Strahlgeschwindigkeit v des Hochdruckstrahlstroms 201 schnell, da die Anzahl k der Drosselkanäle 104 steigt, und somit kann die Zusammenstoßzeit verkürzt werden. Die Zusammenstoßzeit ist ein Zeitraum zwischen einem Zeitpunkt, in dem der Hochdruckstrahlstrom 201 von dem zumindest einen Drosselkanal 104 abgegeben wird und einem Zeitpunkt, in dem der Hochdruckstrahlstrom 201 gegen die Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 stößt.
  • Darüber hinaus kann erreicht werden, dass die Gesamtanzahl der Kavitationen, die entwickelt werden, wenn die Drucksteuerkammer 101 mit dem Niederdruckkanal 105 in Verbindung ist, unabhängig von der Anzahl der Drosselkanäle 104 konstant ist. Wie jedoch aus 2B ersichtlich ist, sinkt die Anzahl n der Zusammenstöße der Kavitationen 202 gegen die Innenwand 106 pro Drosselkanal 104 umgekehrt, da die Anzahl k der Drosselkanäle 104 steigt.
  • Als Nächstes wird das Distanzstück 100 der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Wie aus 9A, 9B ersichtlich ist, sind eine Vielzahl der Drosselkanäle 104 in dem Abstandsstück 100 ausgebildet. Die einen Enden der Vielzahl der Drosselkanäle 104 öffnen sich in die Drosselkanalschließfläche 102 des Drosselkanalabschnitts 103. Wenn die Ventilfläche 161 des Ventilelements 160 in Berührung mit der Drosselkanalschließfläche 102 ist, schließt das Ventilelement 160 die Drosselkanäle 104. Die anderen Enden der Drosselkanäle 104 sind mit dem Niederdruckkanal 105 in Verbindung. Die Drucksteuerventileinheit 10, die mit dem Abstandsstück 100 bereitgestellt ist, das die vorliegende Konstruktion aufweist, kann einfach an dem Injektor 1 angewendet werden. Somit kann der Verschleiß durch Kavitation an der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 verringert werden, so dass in dem Injektor 1 eine Kraftstoffeinspritzsteuerung genau ausgeführt werden kann.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Eine Drucksteuerventileinheit 10a einer zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 3 und 4 beschrieben. Wie aus 3A und 3B ersichtlich ist, sind eine Vielzahl von Drosselkanälen 104a in der Drosselkanalschließfläche 102 des Drosselkanalabschnitts 103 angeordnet. Imaginäre Mittelachsen sind jeweils von den Mittelachsen der Vielzahl der Drosselkanäle 104a verlängert, und schneiden einander in einem Winkel θ in dem Niederdruckkanal 105. Zum Beispiel ist in der vorliegenden Ausführungsform der Schnittwinkel θ, der durch zwei Drosselkanäle 104a ausgebildet ist, auf ungefähr 30 Grad eingestellt.
  • Wie aus 3C ersichtlich ist, liegt der Niederdruckkanal 105 den Drosselkanälen 104a gegenüber. Wenn das Ventilelement 160 die Drosselkanäle 104a öffnet, stoßen die Hochdruckstrahlströme 201 gegeneinander, bevor sie die Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 erreichen. Somit stoßen die Hochdruckstrahlströme 201 zusammen, um die Kollapse 204 der Kavitationen in dem Niederdruckkanal 105 zu verursachen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Mittelachse von jedem der Drosselkanäle 104a mit Bezug auf die Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 geneigt. Wie aus 3A ersichtlich ist, lägen die Öffnungen der Drosselkanäle 104a in einer Konstruktion, in der die Mittelachse von jedem der Drosselkanäle 104a in 3A vertikal eingestellt ist, in 3A von der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 im Durchschnitt in einem Abstand D. In der vorliegenden Konstruktion, in der die Mittelachse von jedem der Drosselkanäle 104a mit Bezug auf die Innenwand 106 geneigt ist, kann der Weg der Hochdruckstrahlströme 201 von den Öffnungen der Drosselkanäle 104a zu der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 im Vergleich zu dem Abstand D erhöht werden.
  • Allgemein weist ein Kollaps einer Kavitation zwei Spitzen einer Aufprallkraft auf. Die erste Spitze verringert sich schnell, wenn der Abstand von dem Düsenloch steigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Weg des Hochdruckstrahlstroms 201 von den Drosselkanälen 104a zu der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 in 4 innerhalb des schraffierten Bereichs eingestellt. In der vorliegenden Konstruktion kann die Aufprallkraft des Hochdruckstrahlstroms 201 an der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 verringert werden, wenn mit der ersten Spitze der Aufprallkraft verglichen wird. Somit kann die Aufprallkraft des Kollapses der Kavitation verringert werden, so dass ein Verschleiß durch Kavitation weiter verringert werden kann.
  • Hier ist die Anzahl der Drosselkanäle 104 nicht auf zwei begrenzt, wie in den oben erwähnten Ausführungen beschrieben wurde. Die Anzahl der Drosselkanäle kann beliebig bestimmt werden, solange die Drosselkanäle in der Drosselkanalschließfläche 102 ausgebildet sind, und durch das Ventilelement 160 geschlossen werden. Wie zum Beispiel aus 5A ersichtlich ist, können vier Drosselkanäle 104a in der Drosselkanalschließfläche 102 ausgebildet sein.
  • Wie darüber hinaus aus 5B ersichtlich ist, können eine Vielzahl der Drosselkanäle 104b in der Drosselkanalschließfläche 102 ausgebildet sein, die unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen. In der vorliegenden Konstruktion sind die Richtungen und Intensitäten der Wirbelströme 204, die um die Hochdruckstrahlströme 201 herum erzeugt werden, für die entsprechenden Drosselkanäle 104b unterschiedlich. Somit können die Positionen der Kollapse 204 der Kavitationen in dem Niederdruckkanal 105 weiter verteilt werden, so dass der Verschleiß durch Kavitation an der Fläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 verringert werden kann.
  • Wie außerdem aus 5C ersichtlich ist, können Drosselkanäle 104e in unterschiedlichen Formen ausgebildet sein. In der vorliegenden Konstruktion sind die Wirbelströme, die um die Hochdruckstrahlströme entstehen, komplex, da die Drosselkanäle 104e in unterschiedlichen Formen ausgebildet sind, und somit können die Positionen der Kollapse der Kavitation in dem Niederdruckkanal verteilt werden. Somit kann der Verschleiß durch Kavitation an der Fläche der Innenwand des Niederdruckkanals weiter unterdrückt werden. Einer der Drosselkanäle 104e kann dabei eine zu dem anderen Formen der Drosselkanäle 104e unterschiedliche Form aufweisen.
  • Als Nächstes wird ein Abstandsstück 100a der zweiten Ausführungsform beschrieben. Wie aus 10A und 10B ersichtlich ist, weist das Abstandsstück 100a den Drosselkanalabschnitt 103 auf, der die Drosselkanalschließfläche 102 aufweist. Die Öffnungen der Vielzahl der Drosselkanäle 104a sind in der Drosselkanalschließfläche 102 angeordnet. Die imaginären Mittelachsen erstrecken sich entsprechend von den entsprechenden Mittelachsen der Vielzahl der Drosselkanäle 104a und die imaginären Mittelachsen schneiden einander in dem Niederdruckkanal 105 in einem bestimmten Winkel. Zum Beispiel ist in der vorliegenden Ausführungsform der Schnittwinkel zwischen den zwei Drosselkanälen 104a auf ungefähr 30 Grad eingestellt. Die Drucksteuerventileinheit 10a, die mit dem Abstandsstück 100a bereitgestellt ist, das die vorliegende Konstruktion aufweist, kann einfach an dem Injektor 1 angewendet werden. Außerdem können die Drosselkanäle, die aus 5 ersichtlich sind, an dem Abstandsstück 100a angewendet werden. Auf diese Weise kann ebenfalls eine Wirkung erzeugt werden, wie sie in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Wie aus 6A, 6B und 6C ersichtlich ist, sind eine Vielzahl der Drosselkanäle 104c auf eine solche Weise angeordnet, dass die Ausstoßrichtung des Hochdruckkraftstoffs 201, der aus den Drosselkanälen 104c ausgestoßen wird, einander gegenüber liegen.
  • Insbesondere ragt ein Drosselkanalabschnitt 103c von dem Niederdruckkanal 105 zu der Drucksteuerkammer 101. Jeder der Vielzahl der Drosselkanäle 104c erstreckt sich von der seitlichen Fläche des Drosselkanalabschnitts 103c zu der Mitte eines vorspringenden Abschnitts, der darin eine Strahlstromzusammenstoßkammer 105c definiert. Der Hochdruckkraftstoff 201 wird von den Drosselkanälen 104c in gegenüber liegenden Richtungen ausgestoßen, und der Hochdruckkraftstoff 201 stößt in der Strahlstromzusammenstoßkammer 105c miteinander zusammen.
  • Außerdem weist ein Ventilelement 160c einen vertieften Abschnitt 165 an einer Ventilberührungsfläche auf, die dem Drosselkanalabschnitt 103c gegenüber liegt. Der vertiefte Abschnitt 165 ist zum Beispiel im Querschnitt C-förmig vertieft. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104c und die Strahlstromzusammenstoßkammer 105c sind in dem vorspringenden Abschnitt ausgebildet und in dem vertieften Abschnitt 165 angeordnet, wenn das Ventilelement 160c in Berührung mit einem Abstandsstück 100c ist. In der vorliegenden Konstruktion ist ein flacher Oberflächenabschnitt 102c außerhalb des vorspringenden Abschnitts in naher Berührung mit einer Ventilfläche 161c gebracht, und blockiert dabei die Drosselkanäle 104c.
  • Wie aus 6C in der vorliegenden Ausführungsform ersichtlich ist, stoßen die Hochdruckstrahlströme 201 in der Strahlstromzusammenstoßkammer 105c miteinander zusammen, um den Strahldruck zu verringern, und erzeugen dabei Kollapse 203 der Kavitation. Wenn der Hochdruckkraftstoff 200 in den Niederdruckkanal 105 strömt, nachdem er durch die Strahlstromzusammenstoßkammer 105c getreten ist, wird der Druck des Hochdruckkraftstoffs 200 derart reduziert, dass der Hochdruckkraftstoff 200 nicht erneut eine Kavitation entwickeln kann. Deswegen kann ein Verschleiß durch Kavitation an der Fläche der Innenwand 106 des Niederdruckkanals 105 reduziert werden. Somit kann ein Verschleiß durch Kavitation in der Druckventileinheit durch das Anwenden der vorliegenden Druckventileinheit an einem Injektor unterdrückt werden, die das Ventilelement 160c und den Drosselkanalabschnitt 103c aufweist. Somit kann eine Kraftstoffeinspritzsteuerung in dem Injektor genau aufrechterhalten werden.
  • Als Nächstes wird das Abstandsstück 100c der dritten Ausführungsform beschrieben. Wie aus 11 ersichtlich ist, weist der Drosselkanalabschnitt 103c, der in dem Abstandsstück 100c ausgebildet ist, die Vielzahl der Drosselkanäle 104c auf. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104c sind derartig bereitgestellt, dass die Ausstoßrichtungen des Hochdruckkraftstoffs 201, der aus den Düsenkanälen 104c ausgestoßen wird, einander gegenüber liegen. Insbesondere springt der Drosselkanalabschnitt 103c von dem Niederdruckkanal 105 zu der Drucksteuerkammer 101 vor. Jeder der Vielzahl der Drosselkanäle 104c erstreckt sich von der seitlichen Fläche des Drosselkanalabschnitts 103c zu der Mitte des vorspringenden Abschnitts, der darin die Strahlstromzusammenstoßkammer 105c definiert. Der Hochdruckkraftstoff 201 wird aus den Drosselkanälen 104c in gegenüber liegenden Richtungen ausgestoßen, und der Hochdruckkraftstoff 201 stößt in der Strahlstromzusammenstoßkammer 105c miteinander zusammen. Der vorspringende Abschnitt weist darin die Strahlstromzusammenstoßkammer 105c auf, in der Düsenströme des Kraftstoffs in gegenüber liegende Richtungen geleitet werden, und die Düsenströme stoßen miteinander zusammen. Außerdem weist das Ventilelement 160c den vertieften Abschnitt 165 an der Fläche gegenüber dem Drosselkanalabschnitt 103c auf. Der vertiefte Abschnitt 165 ist zum Beispiel im Querschnitt C-förmig vertieft. Die Vielzahl der Drosselkanäle 104c und die Strahlstromzusammenstoßkammer 105c sind in dem vorspringenden Abschnitt ausgebildet und in dem vertieften Abschnitt 165 angeordnet, wenn das Ventilelement 160c in Berührung mit dem Abstandsstück 100c ist. In der vorliegenden Konstruktion ist der flache Flächenabschnitt 102c außerhalb des vorspringenden Abschnitts in naher Berührung mit der Ventilfläche 161c gegeben, und blockiert dabei die Drosselkanäle 104c. Die Drucksteuerventileinheit mit der oben beschriebenen Konstruktion der dritten Ausführungsform ist ebenfalls in der Lage, einen Verschleiß durch Kavitation zu reduzieren, wenn sie an einem Injektor angewendet wird.
  • (Andere Ausführungsform)
  • Der Injektor unter Verwendung des Solenoids als Stellglied wurde als Beispiel in den obigen Ausführungsformen beschrieben. Alternativ kann der Injektor mit einem piezoelektrischen Element als Stellglied versehen sein.
  • Darüber hinaus ist in den obigen Ausführungsformen das Ventilelement der Drucksteuerventileinheit in dem Hochdruckkanal angeordnet. Alternativ kann das Ventilelement der Drucksteuereinheit in einem Niederdruckkanal angeordnet sein. In diesem Fall wird der Hochdruckkraftstoff aus dem Hochdruckkanal durch den Drosselkanal ausgestoßen, und der Ausstoß des Hochdruckkraftstoffs kann ein Verschleiß durch Kavitation verursachen, um das Ventilelement zu verschlechtern, das in dem Niederdruckkanal angeordnet ist. Nichtsdestotrotz kann die Kavitation durch das Bereitstellen der Vielzahl der Drosselkanäle verringert werden, so dass das Ventilelement vor dem Verschleiß durch Kavitation geschützt werden kann.
  • Die obigen Konstruktionen der Ausführungsformen können kombiniert werden, wie geeignet ist.
  • Verschiedene Modifikationen und Änderungen können unterschiedlich an den obigen Ausführungsformen durchgeführt werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der lediglich durch die anhängenden Ansprüche definiert ist.
  • Eine Drucksteuerventileinheit 10 weist eine Drucksteuerkammer 101 auf, die mit einem Kraftstoff von einem Hochdruckkanal 151 versorgt wird, und einen Niederdruckkanal 105, der unter einem Druck gehalten wird, der niedriger ist als der Druck in dem Hochdruckkanal 151. Die Drucksteuerventileinheit 10 weist eine Vielzahl von Drosselkanälen 104 auf, um die Drucksteuerkammer 101 mit dem Niederdruckkanal 105 zu verbinden. Ein Ventilelement 160 öffnet und schließt die Vielzahl der Drosselkanäle 104 um eine Strömung des Kraftstoffs von der Drucksteuerkammer 101 zu dem Niederdruckkanal 105 zu steuern, um so den Druck in der Drucksteuerkammer 101 zu steuern. Jeder der Drosselkanäle 104 weist ein Ende in einer Drosseldefinierungsfläche 102 auf. Das Ventilelement 160 schließt die Vielzahl der der Drosselkanäle 104, wenn das Ventilelement 160 die Drosseldefinierungsfläche 102 blockiert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2006-257874 A [0003]

Claims (9)

  1. Drucksteuerventileinheit (10) mit: einer Drucksteuerkammer (101), die konfiguriert ist, um mit einem Kraftstoff von einem Hochdruckkraftstoffkanal (151) versorgt zu werden; einem Niederdruckkanal (105), der konfiguriert ist, unter einem Druck gehalten zu werden, der niedriger ist, als der Druck in dem Hochdruckkanal (151); einer Vielzahl von Drosselkanälen (104), die konfiguriert sind, um die Drucksteuerkammer (101) mit dem Niederdruckkanal (105) zu verbinden; und einem Ventilelement (160), das konfiguriert ist, um die Vielzahl der Drosselkanäle (104) zu öffnen und zu schließen, um einen Kraftstoffstrom von der Drucksteuerkammer (101) zu dem Niederdruckkanal (105) zu steuern, um so den Druck in der Drucksteuerkammer (101) zu steuern, wobei jeder der Vielzahl der Drosselkanäle (104) ein Ende in einer Drosseldefinierungsfläche (102) aufweist, und das Ventilelement (160) die Vielzahl der Drosselkanäle (104) schließt, wenn das Ventilelement (160) die Drosseldefinierungsfläche (102) blockiert.
  2. Drucksteuerventileinheit (10) nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Drosselkanäle (104) Mittelachsen aufweist, von denen aus imaginäre Mittelachsen linear verlängert werden, und die imaginären Mittelachsen einander in dem Niederdruckkanal (105) schneiden.
  3. Drucksteuerventileinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei einer der Vielzahl der Drosselkanäle (104) konfiguriert ist, einen ersten Kraftstoffstrom in eine erste Richtung auszustoßen, ein anderer der Vielzahl Drosselkanäle (104) konfiguriert ist, einen zweiten Kraftstoffstrom in eine zweite Richtung auszustoßen, die erste Richtung der zweiten Richtung gegenüber liegt, und der erste Kraftstoffstrom und der zweite Kraftstoffstrom im Wesentlichen derart auf der gleichen Linie liegen, dass der erste Kraftstoffstrom und der zweite Kraftstoffstrom miteinander zusammenstoßen.
  4. Drucksteuerventileinheit (10) nach Anspruch 3, wobei das Ventilelement (160) eine Ventilfläche an einer Seite der Drosseldefinierungsfläche (102) aufweist, die Ventilfläche einen vertieften Abschnitt (165) aufweist, die Vielzahl der Drosselkanäle (104) und eine Zusammenstoßkammer (105c) in dem vertieften Abschnitt (165) angeordnet sind, wenn das Ventilelement (160) die Drosseldefinierungsfläche (102) blockiert, und der erste Kraftstoffstrom und der zweite Kraftstoffstrom in der Zusammenstoßkammer (105c) miteinander zusammenstoßen.
  5. Drucksteuerventileinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, außerdem mit: einem Grundkörper (100), der die Drosseldefinierungsfläche (102) aufweist und die Vielzahl der Drosselkanäle (104) definiert, wobei das Ventilelement (160) die Drosseldefinierungsfläche (102) von der Drucksteuerkammer (101) blockiert, um die Vielzahl der Drosselkanäle (104) zu schließen, wenn das Ventilelement (160) mit dem Grundkörper (100) in Berührung ist.
  6. Drucksteuerventileinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest einer der Vielzahl Drosselkanäle (104) mit Bezug auf eine Achse des Ventilelements (160) geneigt ist.
  7. Drucksteuerventileinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei einer der Vielzahl der Drosselkanäle (104) von unterschiedlicher Größe zu einem anderen der Vielzahl Drosselkanäle (104) ist.
  8. Drucksteuerventileinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei einer der Vielzahl der Drosselkanäle (104) zu einem anderen der Vielzahl der Drosselkanäle (104) von unterschiedlicher Form ist.
  9. Injektor mit: einem Düsenabschnitt (12), der an einem Ende ein Düsenloch (120) aufweist; einer Nadel (122), die zum Öffnen und Schließen des Düsenlochs (120) bewegbar ist, um die Einspritzung von Kraftstoff zu steuern; der Drucksteuerventileinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die konfiguriert ist, um den Druck in der Drucksteuerkammer (101) zu steuern, um den Gegendruck der Nadel (122) zu manipulieren; und einem Stellglied (13, 14), das angeordnet ist, die Drucksteuerventileinheit (10) anzutreiben, um das Ventilelement (160) zum Steuern des Drucks in der Drucksteuerkammer (101) zu betätigen.
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